Prediction-based Monitoring in Sensor Networks: Taking Lessons from MPEG Samir Goel Department of Computer Science Rutgers, The State University Of New Jersey Piscataway, NJ 08854 gsamir@cs.rutgers.edu Tomasz Imielinski Department of Computer Science Rutgers, The State University Of New Jersey Piscataway, NJ 08854 imielins@cs.rutgers.edu ABSTRACT 1. INTRODUCTION 1.1 Background: Brief review of MPEG en- coding process 1.2 Organization of the paper 2. MODEL 3. ENERGY-EFFICIENT MONITORING Sensor Field sensor base−station wired base−station Internet 3.1 A naive approach to monitoring 3.1.1 Prediction Based Monitoring (PREMON) 3.1.2 Classes of prediction models 3.1.3 Key characteristics of PREMON 3.1.4 Classes of Solutions 3.1.5 A New Framework for Visualizing the Problem 3.1.6 Differences between MPEG and PREMON Base Station All sensors send data (I−frame) Sensors send updates when their value changes (P_frame). Dots indicate the sesors whose alue has changed since the last frame frames update Sensor Field sensor T i m e 3.1.7 Architecture [...]... ểề ệ ề ểề ệ ỉ ỉệ é ậễễểệỉ ểệ ẩệể ệ ẹẹ ề ề ì ề ầễ ệ ỉ ề ậíìỉ ẹìá ề ỉểệ ễé í ìỉ ắẳẳẳ ẵ ééá ấ ậị ịí á ẹ ềỉ ể ẹểỉ ểềạì ềìểệì ẵ ề ì é ạ ểềơ ệ é ìíìỉ ẹì ề APPENDIX A PSEUDO-CODE A.1 Block matching algorithm in MPEG- 2 ằả ả ả ả ả ả ả ả ả ả ả ả ả ả ệ ẹ ề ỉ ể ỉ ể ì ểẹễểì ể ệểạ éể ì ậ ị ể ẹ ệểạ éể ì éể ẽ ỉ ĩ éể ẽ ỉ ễ ĩ éì è ề ỉ ểề ì ễ ìì ỉể ểềì ỉ ệ ẹ ì ệ ẹ ẵ ề ệ ẹ ắ ểệ ẹ ệểạ éể ề ệ ẹ ẵá ỉ ì ề ỉ ểề ì ệ ì... ỉ ĩ ẹễé ề ệ ẹ í ỉ ề ỉể ểệ ệ ệ ề ềỉ ệ é ệểẹ ỉ ì ỉể ỉ ầề ẹễéểí ề ỉ é ì ềìểệ ì ệ ì ềìểệ ỉ ỉể ì ềìểệì ỉ ỉ é ệ ìểề ỉ ểề ểệệ é ỉ ểề ỉì ểềỉệểéì ỉ ệ ề ề ì ể ề ệ í ềì ệ ì í ỉể ễ ệ ẹ ỉ ệì ẵ ểỉ ệ QUALITY OF MONITORING è ệ ỉ 5 ỉ ì ềìểệá ỉ ề é ì ẽ í ể ạ ễệ ạ ệ ệ ế ềỉéí ì ề ỉ ẹ ỉể é ì ì ề ểềì ìỉ ề ỉỉé ơ é ỉ ì ì ềìểệ éé ệ ể ỉ ề ểệ ĩạ ểìạ ễạ ệ ậ ẹé ỉ ểềì ẽ ệ ềỉ éíị ỉ é ệ ễệể ìì ể ễ ệ ểệẹ ề ễ ệ ểệẹ ề ể ỉ ì ẹé ỉ... ỉ ắá ỉểễ ỉ ắá éể ẽ ỉ à ệ ỉệềì ệ ạể ạẹ ỉ ệểẵ ỉểễ ỉ ẵ ệểắ ỉểễ ỉ ắ ệệểệ ẳ ỉ ẵ ỉ ẵ ệệểệ ểệ ỉểệà ề ỉặẹèệ ềìễ ệ ềỉẩ ĩ éìẹ éể à èệ ềìễ ệ ềỉẩ ĩ éè ệ ì ểé à ểềỉ ề ò ệ ỉệề ẹểỉ ểềẻ ệệểệ A.2 Block-matching algorithm used in PREMON ĩ ẹ ề ệệểệ ệệểệè ệ ì ểé à ặ ểỉ ểềẻ ỉểệẹểỉ ểềẻ ỉểệìá ỉểễ ỉ ẵá ỉểễ ỉ ẵá ẹẻ ệểắãã ệ ỉệề ẹểỉ ểềẻ ằả ả ả ả ả ả ả ả ả ỉểệì è ì ề ỉ ểề ề ì ỉ ệ ể ẹ ỉ ỉ ề ỉ ẹ ệểạ éể á ìỉ ệỉ ề ỉ ỉểễ ỉ ẵá ỉểễ... ề ỉì ảằ ệ ỉệề ề ể é ề ể ề ể ể ò ỉ ẹễèểễ ỉ á ỉ ẹễèểễ ỉ ễễéíểỉ ểềẻ ỉểệỉểễ ỉ ẵá ỉểễ ỉ ẵá ẹẻ ỉểệà ỉểễ ỉ ắá ỉểễ ỉ ắ ễễéíểỉ ểềẻ ỉểệỉ ẹễèểễ ỉ á ỉ ẹễèểễ ẹẻ ỉểệà ệệểệ ỉ ểềể A.4 Pseudo-code for translating motion-vectors into prediction models ệệểệ ểệ ẹẻ ỉểệ ề é ểỉ ểềẻ ỉểễ ỉ ẵ ẹẻ ỉểệỉểễ ỉ ỉểễ ỉ ẵ ẹẻ ỉểệỉểễ ỉ ẹẻ ỉểệ ẹẻ ỉểệẹẻ ỉểệ ề ậ ỉệ ỉ ệể éể ì ệ ẹ ẳ á ỉểễ ỉ ẵá ỉểễ ỉ ẵá ệ ẹ á ỉểễ ỉ á ỉểễ ỉ à ệệểệ ệệểệè ệ ì